【加點製造】觸覺科技與智慧布料：開啟穿戴裝置的多功能時代

Posted By 加點製造 AddMaker on 1 月 20, 2025 in 加點製造, 技術新訊, 案例研究 | 0 comments

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作者：Addmaker

隨著物聯網和新材料技術的突破，穿戴裝置正從單一功能轉向智能化與多樣化的發展，它們不再只是生活中的輔助工具，而是能夠感知、反應和適應環境的智能裝備，這將如何改變我們的生活方式與未來的科技格局？

氣體驅動穿戴裝置提供觸覺感知新體驗

人體的知覺來源十分多樣，依據感覺器官至少可被分為視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等五感，各司其職具有不同的角色，當前已有許多研究投入開發嗅覺與觸覺的虛擬實境。美國萊斯大學（Rice University）的團隊開發了一款穿戴式裝置，以氣體驅動來提供使用者觸覺上的刺激。

虛擬實境的觸覺感測系統由於硬體與電源的設計十分複雜，多受限於實驗室環境中，難以進入實用，但萊斯大學的團隊轉而運用氣體加上袋子，以「充氣」的方式來提供觸覺刺激，所需要的控制器可以少上許多。

（圖片來源：Addmaker 提供）

目前完成的充氣穿戴式系統僅需要四個電子輸入器，將二氧化碳從隨身的小罐釋放到連接的套袋中，每個裝置包括六個袋子，每個袋子僅有一個硬幣的大小。依據無線電傳來的命令，系統以不同的力道與頻率來為袋子充氣，以提供穿戴者所需要的資訊；由於充氣的變化，穿戴者會感覺手臂上有不同的敲擊或按壓。

在實驗中，團隊藉此穿戴式裝備發送的訊號，讓穿戴者沿著休士頓的道路連續行走了 1.6 公里，而在另一項測試中，則藉此讓穿戴者沿著沒有具體標記在空曠場地上的路線曲折行走了 50 公尺。

目前的測試相當成功，團隊很有信心，未來相關的技術如果應用於更多的紡織品中，將不限於虛擬實境的場合，更可以在日常生活的各種層面提供語音與影像以外的訊息，甚至是作為另一種導盲設備，或是輔助有障礙的人士獲得所需要的幫助。

機器人與液壓系統融入智慧布料的創新應用

隨著物聯網感測器以及各種材料科技的進展，我們的服裝與穿戴式裝備逐漸出現更多的功能。新創公司 MotorSkins 最新發表的 SELK 技術，結合軟體機器人（soft robotics）、流體邏輯（fluid logic）和軟體程式，成品是一款智慧布料，能夠感知、反應和適應周圍環境，因此也被視為一款「可程式化物質」（programmable matter）。

（圖片來源：Addmaker 提供）

SELK 技術的特色，在於將液壓──氣動系統密封在紡織材料中，以各種流體迴路的設計，使材料在接受壓力時出現特定行為。SELK技術的概念完美融合了「環境計算」（ambient computing）和「可程式化物質」兩大未來科技趨勢，環境計算讓科技無縫融入我們的生活環境，而可程式化物質，則是能夠根據需求改變形狀或功能的超級材料。

SELK 技術就像這兩種概念的完美結合體，再參考大自然中的各種材料組織，以設計出可以因應需求、做出反應的仿生液壓管路。